钝头体三维绕流问题的数值模拟

根据ＴＶＤ有限体积法数值模拟了钝头体空间来流绕流问题，并绘制了不同旋转平面（子午面）沿钝头体轴向的压力分布图，反映了空间任意来流在弹体任意子午面其参数的不对称性以及压力、密度和速度特征．     

钝头体火箭撬试验地面效应影响的数值模拟

建立基于混合网格的流场求解方法模拟钝头体双轨双排火箭撬试验粘性流场,并与钝头体自由流状态进行对比结果表明:下表面由于地面效应作用压力大于自由流状态;随着马赫数增大,高压区范围变大,压力最大点位置向后移动,与自由流状态对比的增压现象越来越明显。钝头体底部受地面效应和其他试件的影响,一对尾涡出现强烈的不对称性引起压力不对称分布。因此,建议将传感器布置在远离地面的钝头体上部0.2相似文献   

直线法解钝头体

本文用直线法计算钝头体的流场速度,压强和密度分布。对物面上压强积分,求得物体的升力和波阻。     

非结构化网格下二维钝头体绕流DSMC数值模拟

本文采用非结构化三角网格为基本网格单元,应用DSMC(直接模拟蒙特卡罗法)方法对超声速稀薄气体钝头体绕流问题进行数值模拟。对不同Knudsen数和不同Mach数下的绕流问题进行数值模拟,得到在高空稀薄气体区域飞行器外部流场变化的一些基本规律。结果表明:随着Knudsen数的增加,激波减弱,激波层厚度增大,激波位置远离钝体表面,壁面热流密度减小;在相同的Knudsen数下,随来流的速度增加,壁面热流密度增大。这些模拟结果对有效的完成飞行器热防护具有十分重要的意义。     

圆形封闭式定向管内燃气流场的实验研究

利用缩比的模拟装置对封闭式圆形导弹定向管的内部流场的变化情况进行了实验研究，发现了在弹管间隙内存在着新的流场结构，以及这种结构随后密封盖开启时间而变化的规律。文中提出了消除弹管间隙内破坏性波系的新型装置。     

潜射导弹运载器的艇体扰流场计算

基于势流理论,对潜射导弹运载器的非定常艇体扰流场及其所受附加流体动力进行了计算,并在运载器完全离开发射管后的艇体扰流场计算的基础上,对运载器离管过程中的艇体扰流场进行了计算,离管过程后所得计算结果与运载器海上试验结果相符合。     

后钝体开口先进旋涡燃烧室燃烧特性的数值研究

对不同燃烧条件下后钝体开口先进旋涡燃烧室(AVC)的燃烧性能进行了数值模拟,结果表明,后钝体开口AVC在各工况下都能实现稳定燃烧。随着来流速度的增大,总压损失增大,燃烧效率减小,凹腔内高温分布区域增大且分布更加均匀。随着来流温度的提高,总压损失先减小后保持不变,燃烧效率增大。随着壁面温度的提高,凹腔内温度升高且分布更加均匀,总压损失增大,燃烧效率减小。随着燃气当量比的增大,总压损失先增大后减小,燃烧效率减小。     

战术弹道导弹头体分离问题研究

固体导弹低空头体分离的最大难题是反喷燃气流对来流流场的干扰。克服这个干扰的较好办法是增大分离速度,让其快速通过扰动区,使干扰引起的弹道偏差不致很大,本文从工程实践的角度出发,分析了头体分离对的各种受力,建立了数学模型。通过计算,给出了分离力、分离速度和碰撞冲量,为导弹设计提供了重要参数,具有工程实用价值。     

喷气协助航行体入水空泡流动特性实验研究

为研究向前喷气协助航行体入水通气空泡多相流动特性,开展了喷气协助航行体入水实验。分析了入水过程中射流穿透水面开口空泡的形成及发展,探讨了不同喷气量、入水角度对空泡形态、射流长度等的影响。实验结果表明:在开口空泡形成过程中,自由液面存在不同区域(扰动区、过渡区及空泡形成区)的转变,这些区域的形成与航行体位置有关; 在航行体穿越气液界面之后,射流形成的空泡壁面由于黏性剪切流动存在显著的K-H失稳,且小喷气系数下存在空泡湮灭现象。在穿透液面过程中,空泡直径和射流长度均呈减小趋势; 开口空泡深度、空泡直径和射流长度随喷气系数呈线性增长,但受入水角度的影响有限。     

带有钝体的弹用固体燃料冲压发动机工作性能

为发展一种弹用高性能冲压发动机,提出了在补燃室带有钝体的发动机设计方案,并数值计算对比分析了补燃室有无钝体方案下的内流场、燃烧效率、推力、比冲与总压损失。结果表明：钝体后部孔隙外侧有两个漩涡,孔隙内的高速气流与下部漩涡在一定程度维持了尾迹的稳定性,能够保证冲压发动机工作的平稳性;与参考固体燃料冲压发动机（不带钝体结构方案）相比,在补燃室中增加钝体能提高补燃室下游燃料与空气的掺混效果与温度,当进气质量流率为0.3 kg/s时,可使发动机推力和比冲提高约16.21%、燃烧效率提高约20.50%,但此增益效果会随着空燃比的增大而减小;当燃烧效率相同时,在补燃室中增设钝体,可以有效地缩减冲压发动机长度,为其他部件提供安装空间。     

对意外刺激钝感的军械设计研究

对２．７５英寸的火箭战斗和引信进行了慢速烤爆，枪弹撞击，飞片撞击和殉爆钝感试验。随后的试验分析表明；现存２．７５英寸火箭战斗部和引信的大多数问题似乎性药组成和结构范畴。     

一种火箭弹头体分离系统研究

根据火箭弹对头体分离系统的要求,结合火箭弹的结构特点,提出了活塞式燃气分离方案,设计了分离形式和电缆线断线方法,并进行了分离系统的性能试验.试验结果表明:该分离系统工作可靠,分离形式和电缆线断线的设计合理,抛射组件未出现明显变形.通过试验,还获得了相对分离速度和火药药量的关系.该分离系统可用于弹径较小、壳体壁厚较薄,且相对分离速度要求较高的火箭弹进行头体分离.     

舰体及目标运动对导弹发射角参数的影响

某舰载对海导弹武器系统在动态精度试验时,发现在规定的射击扇面内存在无效攻击区。本文依据该系统的数学模型、试验测录的有关数据,考虑舰体及目标运动等因素,在典型航路上安排各种计算情况,于微机上进行数学模拟计算,证实该系统在规定射击扇面内无效攻击区的存在并给出相应的范围,阐明了武器系统给出的前置航向角与导弹扇面发射角的关系。研讨的结论为确认该系统存在无效攻击区和解决战斗使用问题提供了有力的根据。     

水下航行体超声速射流与尾空泡耦合作用初期的流场特性

针对航行体水下垂直发射过程,利用固体火箭发动机在尾空泡内点火实现有控运动,是保证复杂因素干扰下航行体弹道稳定的重要手段。基于流体体积模型、标准k-ε湍流模型和动网格技术,通过求解雷诺时均Navier-Stokes方程,获得超声速射流与尾空泡耦合作用初期的流场特性及其演化规律。结果表明：航行体出筒后形成的半椭球状附体尾空泡,在超声速射流作用下逐渐演变成葫芦状,其内部流动受到破坏后进行重构,没有形成回射流现象;超声速射流完全受限在尾空泡内发展,射流流动主要位于径向尺寸和喷管出口直径相当的核心区内,在射流卷吸作用和空泡界面影响下,尾空泡内相继出现了一次涡环和二次涡环结构;航行体尾部与筒口中心位置压力呈现宽幅振荡特征,最大振幅约为发射水深压力的1.2倍,致使射流结构和航行体受到的实际总推力出现大幅度振荡变化。     

欠膨胀喷流对锥体冲击流场激波结构的数值模拟

采用高精度的ＴＶＤ有限体积方法及四步Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ时间进展多步法，数值研究了喷流对锥体冲击流场的激波结构，同时利用“冻结粘性”技巧，减少了计算工作量，加速了迭代收敛。通过改变锥体距喷口的位置，得到了几种不同的激波系统结构，并与自由冲击流场的波系结构进行比较。     

矢量喷流下导弹大攻角绕流的流动显示研究

在大攻角下导弹弹身的非对称绕流会导致较大的侧向力,因此控制非对称流动是非常重要的研究内容。文中主要研究了矢量喷流对导弹大攻角非对称绕流的影响。研究通过流动显示的方法选取了导弹头部非对称流动比较明显的两个截面,采用激光片光流动显示技术研究了大攻角下矢量喷流对导弹头部截面绕流的影响。试验结果表明,矢量喷流促使非对称脱体涡的涡位抬高,矢量喷流对导弹大攻角非对称绕流有一定的控制作用。     

火箭燃气射流对斜板冲击流场的数值模拟

采用高精度，高分辨率的二阶ＴＶＤ有限体积方法，对二维无粘射流冲击斜板的复杂流动场进行了数值模拟，得到了和实验规律相一致的计算结果。     

燃气后效对发射体影响研究

对发射筒口燃气脉动现象进行分析,建立发射体水下发射燃气后效计算模型,进行非定常粘性可压缩流Navier-Stokes 方程的数值模拟,通过计算,获取了发射体表面在燃气后效影响下的压力分布及作用范围,为出筒后的发射体载荷分析提供一定的依据.     

枪口压力对水下发射膛口流场特性的影响

为了研究机枪水下发射枪口燃气喷射压力对膛口流场分布特性的影响,基于流体计算软件FLUENT,采用结构化网格并结合动网格技术,建立了水下枪膛口流场二维轴对称仿真模型,针对14.5 mm水下枪,分别采用30 MPa、45 MPa和60 MPa燃气喷射压力对水下密封式发射膛口流场进行了数值模拟。计算结果表明:3种枪口喷射压力条件下,火药燃气喷出膛口后都迅速形成射流膨胀区,膛口轴向压力急剧衰减,燃气扩展过程中受到水和弹丸的较大阻力,在弹后空间聚集,使得压力有不同程度的升高; 燃气喷射压力在30～60 MPa范围内,膛口马赫盘初步形成的时间略有不同,约在145～152 μs之间,压力越小时,马赫盘形成越早且弹丸越早脱离火药燃气的包围; 3种压力条件下马赫盘距离膛口中心位置随时间的变化都呈指数分布规律。     

拦截高速再入体的间歇控制弹道研究

针对测量角度和寻的过程的几何关系造成的观测力下降,以及精确制导与滤波器发散的矛盾,采用一种“间歇机动”制导与“修正增益伪测量滤波器“方案,并优选出了实现间歇机动的开关函数,使拦截高速再入体的命中精度大大提高。